JPS62138665A - 冷却・加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ハイキングやフィッシングなどで野外に出
かけた場合に、飲食物などを冷Ｔ！Ｉないし加熱するの
に使用したり、または自動車内に取付けて冷蔵庫として
使用する６月１・加熱装置に関し、ざらに詳しくは、臭
化カルシウムのメタノール吸収時に発生する反応熱およ
び遊離メタノール液の蒸発時に発生する冷熱を利用した
冷却・加熱装置に関するものである。

発明の目的 ハイキングやフィッシングなどに出かけた場合、目的地
で飲食物や釣った魚を冷やすためのクーラや、インスタ
ント食品を温めるヒータが必要なことがよくある。しか
し一般には、野外の目的地で氷を入手したり電源を求め
ることは困難である。したがって電源や冷熱源がなくて
も簡便な操作で冷熱および高温熱を１１にとのできる冷
却・加熱装置があれば、極めて便利である。

この発明は上記のような要望にこたえることを企図して
０１案されたものである。

発明の構成 この発明による冷却・加熱装置は、上記目的の達成ため
に、反応器（１２）を収めた高温室（３）と、蒸発・凝
縮器（１７）を収めた低温室（４）とよりなり、反応器
（１２）と蒸発・凝縮器（１７）がバルブ（１９）付き
の蒸気導管（１８）によって連通され、反応器（１２）
に加熱源（１３）が内装されるとともに臭化カルシウム
のメタノール吸収体（１４）が充填されているものであ
る。

加熱源としては、一般家紅の電源費自動車の付属電源な
どに接続される電気ヒータが好ましいが、自動車の廃熱
や太陽熱を利用する手段のものであってもよい。自動車
の付属電源や自動車の廃熱を利用づる場合には、目的地
へ着くまでの間に車内で蓄冷および蓄熱を行なうことが
できる。

この発明の基本原理はつぎのとおりである。

臭化カルシウムのメタノール吸収体からのメタノール脱
離反応、および臭化カルシウムのメタノール吸収反応は
、つぎの反応式（Ｉ）で示すとおりである。

ＣａＢｒ２　・ｍＣ）−ｈ　ＯＨ（固）＋Ｑ＋！−＋Ｃ
ａＢ　ｒ２＠　（ｍ　　ｎ）　ｃｌ−１３ｏｌ−１（固
）＋ｎＣ８３０Ｈ（気）　　　　　　　・（Ｉ　）メタ
ノール蒸気の凝縮およびメタノール液の蒸発は、つぎの
反応式（ｎ）で示すとおりである。

ｎｃＨ３０Ｈ（気）！＝ｎｃｌ−１３０１」（液）＋ｎ
Ｑ２　　　　・・・　（Ｉ［） 上記反応式（Ｉ）（ＩＩ）において、ｍおよびｎは１か
ら３までの整数であって、ｍはｎに等しいかまたはｎよ
り大ぎい。

Ｑｌは吸収または脱離反応熱であって、Ｑ＋　＝Ｑ＋　
＋Ｑ２　＋ｑ３で表わされ、ｑｌはｍ＝１、ｎ＝１のと
きの反応熱で、１６゜５　Ｋｃａ　ｌ　／　ＣａＢｒ２
モルであり、ｑｌはｍ＝２、ｎ＝１のときの反応熱で、
１４　、５　Ｋｃａｌ／ＣａＢｒ２モルであり、ｑ３は
ｍ＝３、ｎ＝＝１のときの反応熱で、１２　、９　Ｋｃ
ａｌ／　ＣａＢｒ２モルである。

Ｑｌはメタノールの凝縮または蒸発潜熱であって、８．
９６にｃａｌ／　ＣＨ３０Ｈモルである。

反応器（１２）に充填された臭化カルシウムのメタノー
ル吸収体を加熱して、同吸収体に反応熱Ｑ１を与えると
、反応式（Ｉ）が左辺から右辺へ進行する反応が生じて
、メタノール吸収体からメタノールが脱離する。遊離し
たメタノール蒸気を蒸発・凝縮器（１７）に導いて冷部
し、同蒸気から凝縮潜熱ｎＱ２を奪うと、反応式（Ｉ［
）が左辺から右辺へ進行する反応によりメタノール蒸気
が凝縮する。この状態で蒸気導管（１８）を閉じると、
蓄冷・蓄熱状態が保たれる。

上記蓄冷・蓄熱操作において、蒸発・凝縮器（１７）内
のメタノール凝ＩＩｉ！温度をＴＣとすると、第３図か
ら明らかなように、この温度に対応するメタノール蒸気
圧ＰｃにおけるＣａＢ　ｒ２　・ｍＣＨ３０Ｈ−１の蒸
気圧に対応する温度ＴＳより高い温度で反応熱Ｑ、を与
え机は、反応式（Ｉ）は左辺から右辺へ進行する。たと
えば、メタノール凝縮温度Ｔｃ＝２５°Ｃでは、 ｍ＝１のときＴＳ＝１６３℃、 ｍ＝２のときＴｓ＝１３２℃、 ｍ＝３のときＴｓ＝８７℃である。

つぎに冷熱および放熱が必要な場合には、反応器（１２
）内の臭化カルシウムを冷却して、上記蒸気導管（１８
）を聞くと、上記反応式（１）（ｎ）の各反応がそれぞ
れ右辺から左辺へ進行し、蒸発・凝縮器（１７）内のメ
タノール液が蒸発し、メタノール蒸気が反応器（１２）
に導かれて、臭化カルシウムに吸収され、ＣａＢｒ２　
・ ｍＣＨ：＋ＯＨが生成する。その結果、低温室（４）で
はメタノールの蒸発に伴って蒸発・凝縮器（１７）の周
囲の冷熱源から蒸発潜熱ｎＱ２が奪われて、冷熱が発生
する。他方、高温室（３）では臭化カルシウムのメタノ
ール吸収に伴って吸収反応熱Ｑ１が発生する。

上記放冷・放熱操作では、メタノール蒸発温度をＴｃ’
とすると、第３図から明らかなように、この温度に対応
するメタノール蒸気圧Ｐｃ°におけるＣａＢ　ｒ２　１
　ｍＣＨ３０Ｈの蒸気圧に対応する温度Ｔｓ’より低い
温度に反応器（１２）内の臭化カルシウムを冷却すれば
、反応式（Ｉ）（ＩＩ）はそれぞれ右辺から左辺へ進行
する。たとえば、メタノール蒸発温度Ｔｃ’＝−５°Ｃ
では、ｍ＝１のときＴｓ’＝１２６°Ｃ１ ｍ−２のときＴｓ’−９６℃、 ｍ＝３のときＴｓ’−５５℃である。

実　　施　　例 つぎに、この発明の実施例について具体的に説明する。

第１図において、断熱月で構成された箱体（１）は、仕
切壁（２）によって高温室（３）と低温室（４）とに区
分されている。そして各室（３）（４）の頂部にはそれ
ぞれ断熱材製の益体（５）（６）がヒンジ（７０８）で
取付けられ、また各室（３０４）の底部にはそれぞれコ
ック付き排湯管（９）およびコック付き排水管（１０）
が配設されている。

高温室（３）にはフィン（１１）を外装した密閉状の反
応器（１２）が収められ、反応器（１２）には電気ヒー
タ（１３）が内装されかつ臭化カルシウムのメタノール
吸収体の粒状物（１４）が充填されている。

他方、低温室（４）には高さのほぼ中央部に多孔板製の
収納物載置板（１５）が水平に設けられ、これの下にフ
ィン（１６）を外装した密閉状の蒸発・凝縮器（１７）
が収められ、これの一端と反応器（１２）の上端とが蒸
気導管（１８）によって連通され、同導管（１８）には
仕切壁（２）内に埋設されたバルブ（１９）が設けられ
ている。

上記構成の冷却・加熱装置において、まず野外に出かけ
る前に、低温室（４）内に常温の水（２０）を満たし、
ついで反応器（１２）に充填された臭化カルシウムのメ
タノール吸収体（１４）を電気ヒータ（１３）で加熱す
る。その結果、メタノール吸収体からメタノールがＩ］
１２１ｆｆｉして、その蒸気が蒸発・凝縮器（１７）に
導かれ、ここで水（２０）によって冷却されて凝縮する
。所要時間後、この状態で蒸気導管（１８）のバルブ（
１９）を閉じて、蓄冷・蓄熱状態を保っておき、低温室
（４）内の水（２０）をコック付き排水管（１０）から
排出する。

つぎにハイキングやフィッシングに出かけた先で冷熱や
高温熱が必要になった時には、まず高温室（３）内に常
温の水（２１）を満たし、低温室（４）内に製氷に必要
な蚤の水（２２）を注入する。

この状態でバルブ（１９）を開くと、蒸発・凝縮器（１
７）内のメタノール液が蒸発し、メタノール蒸気が反応
器（１２）に導かれて、臭化カルシウムに吸収され、Ｃ
ａＢｒ２　・ｍＣＨ３０Ｈが生成する。その結果、低温
室（４）ではメタノールの蒸発に伴って水（２２）から
奪われる魚介潜熱によって氷が形成され、高温室（３）
では臭化カルシウムのメタノール吸収に伴って発生する
吸収反応熱によって熱湯が生成される。

そこで飲食物や釣った魚などを載置板（１５）に載せて
、低温室（４）を蓋体（６）で閉じることにより、収納
物を冷却し、また必要に応じてコック付き排湯管（９）
から熱湯を抜き出す。

発明の作用および効果 この発明による冷却・加熱装置は以上のとおり構成され
ているので、冷熱源や加熱源がなくても、水さえあれば
、任意の時間に任意の場所で、簡！Ｊｉな操作で冷熱お
Ｊ：び高温熱を１ｑることができる。したがって、ハイ
キングやフィッシングなどに出かけた場合に、低温室を
目的地で飲食物や釣った魚を冷■すためのクーラ至とし
て使用すると同［，１に、高温室をインスタント食品な
どを温めるヒータ室として使用することができて、極め
て至便である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の冷却・加熱装置の蓄冷・蓄
熱状態を示ず垂直縦断面図、第２図は同装置の放冷・放
熱状態を示す垂直縦断面図、第３図は蒸気圧曲線を示す
グラフである。 （１）・・・箱体、（３）・・・高温室、（４）・・・
低温室、（５０６）・・・蓋体、（１２）・・・反応器
、（１３）・・・電気ヒータ（加熱源）、（１４）・・
・臭化カルシウムのメタノール吸収体の粒状物、（１５
）・・・収納物載置板、（１７）・・・蒸発・凝縮器、
（１８）・・・蒸気導管、（１９）・・・バルブ。 以　　上 外４名 −Ｔ（＠Ｃ） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反応器（１２）を収めた高温室（３）と、蒸発・凝縮器
   （１７）を収めた低温室（４）とよりなり、反応器（１
   ２）と蒸発・凝縮器（１７）がバルブ（１９）付きの蒸
   気導管（１８）によって連通され、反応器（１２）に加
   熱源（１３）が内装されるとともに臭化カルシウムのメ
   タノール吸収体（１４）が充填されている、冷却・加熱
   装置。